Ces dernières années, les produits pharmaceutiques spécialisés et autres produits biotechnologiques visant à traiter des maladies chroniques telles que le diabète et la bronchopneumopathie chronique obstructive ont connu un essor. Parallèlement, l’accent a été mis de plus en plus sur les soins personnels à domicile, les patients administrant eux-mêmes leurs traitements, en particulier les médicaments injectables et inhalables. Bon nombre de ces médicaments auto-administrés sont fournis dans des dispositifs d’administration de médicaments connectés, créant ainsi un lien précieux entre le patient et le médicament, ainsi qu’entre le prestataire de soins de santé et le patient.
La technologie de communication en champ proche (NFC), une technologie sans fil à courte portée, peut être ajoutée aux dispositifs mécaniques pour créer des expériences patient sécurisées et faciles à utiliser. Pour les appareils purement mécaniques, les étiquettes NFC passives ou connectées, qui peuvent récolter l’énergie du champ NFC généré par le lecteur (par exemple, un smartphone), peuvent ajouter une connectivité sans nécessiter de composants électroniques supplémentaires ou de batterie. A l’inverse, pour les appareils déjà équipés d’électronique et d’une source d’alimentation, un frontend de lecteur NFC ou un contrôleur NFC peut être intégré à la conception.
Selon le cas d’utilisation, les patients peuvent avoir besoin d’installer une application mobile ou d’utiliser la connectivité Internet existante en touchant leur smartphone sur l’appareil pour lancer un site Web qui fournit des conseils numériques. D’un simple tapotement, les patients peuvent vérifier l’authenticité du produit, recevoir des instructions d’application étape par étape ou tenir un journal de régime numérique basé sur des horodatages automatisés. Une application mobile peut effectuer des tâches simples de traitement de données pour afficher des informations en temps réel au patient, ou les données peuvent être envoyées vers le cloud pour un traitement et une analyse plus complexes.
La technologie NFC peut automatiser la communication entre un dispositif d’administration de médicament réutilisable et un récipient de médicament jetable, tel qu’une cartouche ou une seringue préremplie. L'appareil, équipé d'un lecteur NFC, communique directement avec un tag NFC passif présent sur le conteneur. Cette communication NFC permet de vérifier l'authenticité du consommable, de vérifier la date d'expiration du médicament, de confirmer le type de médicament et le numéro de lot, et de lire les paramètres qui pourraient nécessiter un ajustement des réglages de l'appareil. De plus, le lecteur NFC peut enregistrer les événements de dosage, empêchant ainsi la réutilisation des consommables. Un dispositif d’administration peut également fournir un retour d’information basé sur des capteurs pour garantir que les médicaments sont manipulés et dosés correctement en temps réel.
Des études menées par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et d’autres organismes révèlent que 50 % des patients atteints de maladies chroniques ne respectent pas leurs traitements, oublient souvent des doses, prennent la mauvaise dose ou arrêtent complètement le traitement. Cela est souvent dû aux effets secondaires négatifs d’un médicament, à la fréquence des doses, au surdosage/sous-dosage ou à la facilité d’utilisation du dispositif d’administration. Les appareils connectés peuvent aider les patients à mieux gérer leur pathologie en leur fournissant un retour d’information immédiat pendant l’administration. Les fonctionnalités automatisées peuvent capturer sans effort des informations clés telles que la dose d’injection, la date et l’heure. De plus, les notifications peuvent rappeler aux patients quand leur prochaine dose doit être administrée ou les alerter lorsque des doses sont oubliées. Les données collectées peuvent être téléversées vers un service hébergé dans le cloud pour être traitées de manière complexe et partagées avec les systèmes de santé pour tenir les cliniciens informés.
Il est regrettable que les produits contrefaits, falsifiés, non conformes et détournés soient de plus en plus répandus, à tel point que l’OMS décrit les contrefaçons comme « l’un des défis urgents de la décennie en matière de santé ».
Pour rassurer les patients préoccupés par la sécurité de leurs systèmes de délivrance de médicaments et prévenir l’utilisation de produits erronés ou contrefaits, les fabricants peuvent mettre en place des processus d’authentification et d’autorisation. L'authentification vérifie qu'un appareil ou son médicament est authentique, sécurisant ainsi l'accès aux applications ou aux données.
Alors que l'identification valide les numéros de série à l'aide de listes blanches en ligne, l'authentification basée sur NFC effectue des contrôles améliorés en fonction des données et des informations d'identification de l'étiquette NFC d'un élément, à l'aide de fonctions cryptographiques sécurisées. L'autorisation peut en outre vérifier les attributs de chaque balise, garantissant ainsi un accès légitime aux données utilisateur ou au système de délivrance.
Solutions technologiques intelligentes de NXP
NXP propose des solutions de circuits intégrés pour lecteurs et étiquettes parfaitement adaptées pour aider les clients à concevoir des systèmes avancés et intégrés qui bénéficient de fonctionnalités, d'interopérabilité et de performances améliorées.
Nos étiquettes d'authentification NFC sont dotées d'une cryptographie standard AES-128. Les étiquettes populaires incluent NTAG 424 DNA et NTAG 22x DNA (étiquette ISO 14443/type 2 ou 4) ainsi que ICODE DNA (étiquette ISO 15693/type 5), prenant en charge différentes distances de fonctionnement et dimensions de facteur de forme. Certaines étiquettes prennent en charge l'authentification dynamique des messages NFC basée sur le Web à chaque lecture de téléphone NFC pour empêcher le clonage de masse. D'autres prennent en charge un mécanisme d'authentification mutuelle, garantissant que seul un lecteur authentifié peut accéder aux données sensibles des étiquettes, les protégeant ainsi contre tout accès non autorisé. Certaines étiquettes sont également dotées d'une capacité de détection d'état améliorée, mesurant des facteurs tels que l'indication d'ouverture, le niveau de remplissage ou l'achèvement d'une fonction mécanique, même sans batterie.
Nos étiquettes NFC connectées NTAG 5 (ISO 15693/T5T) sont des dispositifs polyvalents à utiliser dans ou sur des systèmes dotés d'une interface de système électrique pour se connecter à un capteur externe ou à un microcontrôleur. Dans les dispositifs médicaux, nos étiquettes connectées peuvent aider à garantir qu'un médicament se trouve dans la bonne fenêtre de température ou à contrôler la pression dans un dispositif d'inhalation. Ils prennent également en charge la protection avancée des données mémoire avec des droits d'accès.
Toutes ces étiquettes NFC sont prises en charge par le dernier microcontrôleur NFC monopuce de NXP, PN7642, qui offre le niveau d'intégration le plus élevé et la plus petite empreinte pour ajouter des fonctionnalités de lecteur NFC, de traitement et de sécurité cryptographique, même dans les petits dispositifs d'administration de médicaments.
- Interopérabilité NFC : communication ISO/IEC 14443-A, NFC Forum Type 4 Tag
- Mémoire de 416 octets organisée dans un système de fichiers ISO/IEC 7816-4 : conteneur de capacité de 32 octets, fichier NDEF de 256 octets et fichier de données protégé de 128 octets
- Certification Common Criteria® EAL4 pour le matériel et les logiciels
- Cryptographie standard AES-128 pour l'authentification/la messagerie sécurisée, ou opération AES enveloppée par LRP pour une résistance aux attaques encore plus forte
- Tag NFC Forum Type 2 et conforme à la norme ISO/IEC 14443-A
- Certifié Critères Communs AEL3+ (AVA_VAN.2)
- UID 7 octets, capacité d'entrée 50 pF
- Débit de communication en bauds à 106 kbps
- Transmission de données et alimentation en énergie sans contact (pas besoin de batterie)
- Fréquence de fonctionnement : 13,56 Hz (ISM, licence mondiale librement disponible)
- Transfert de données rapide : jusqu'à 53 kbit/s
- Haute intégrité des données : CRC 16 bits, cadrage
- Authentification mutuelle AES
- Canal I2C cible et contrôleur
- GPIO et PWM
- Récupération d'énergie avec sortie configurable jusqu'à 30 mW
- Cœur ARM Cortex M-33 : 90 MHz, 20 Ko de RAM utilisateur, 180 Ko de Flash utilisateur
- Lecteur NFC compatible NFC Forum prenant en charge les modes de lecture/écriture et d'émulation de carte
- Puissance de sortie élevée 2 W : courant maximal de l'émetteur en fonctionnement 350 mA avec contrôle de puissance dynamique (DPC 2.0) et contrôle automatique de la forme d'onde (AWC)
- Le DC/DC intégré permet une alimentation unique de 3,3 V avec une puissance Tx maximale
L’avenir de la connectivité dans les soins de santé
La connectivité continuera de jouer un rôle important dans l’optimisation de la qualité des soins de santé pour les patients, en particulier ceux souffrant de maladies chroniques. NXP est devenu un fournisseur de technologie clé dans le domaine des dispositifs d'administration de médicaments connectés, s'appuyant sur des produits fiables et de haute qualité et sur un vaste réseau de partenaires.
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